Esta tecnologia que está sob análise já se encontra em uso em alguns lugares do mundo, inclusive no Brasil, nos estados do Ceará e Rio de Janeiro. É aplicada na costa marítima, em lugares onde o relevo é apropriado e onde a incidência de ondas é constante e de tamanho adequado. A tecnologia consiste em utilizar o sobe e desce das ondas para gerar energia. Tudo começa quando a sequência de ondas se aproxima da usina. Nessa hora, a ondulação mexe com os flutuadores, cascos de aço que acompanham o movimento das ondas. O movimento dos flutuadores inicia uma reação em cadeia. Primeiro, eles impulsionam braços mecânicos. Esses braços, por sua vez, acionam bombas hidráulicas, que sugam a água de um reservatório para rodar a turbina que irá gerar energia. Com a sucção das bombas hidráulicas, a água do reservatório é bombeada com alta pressão por um sistema de tubos, até chegar à câmara hiperbárica. A câmara nada mais é que um tanque que retém a água bombeada por alguns segundos. Essa simples retenção faz a pressão da água aumentar. Na extremidade da câmara, a água pressurizada sai por um pequeno buraco e libera um jato com força equivalente à de uma cachoeira com 500 m de altura. O jato pressurizado faz girar uma turbina, gerando energia mecânica. Em seguida, essa energia aciona um gerador, onde ela é convertida em eletricidade.
A implantação da nova maneira de geração de eletricidade resulta, finalmente, numa redução de emissão de gases poluentes oriundos da queima dos combustíveis usados nas outras formas de geração, numa economia financeira já que o sistema não gasta combustíveis e usa energia proveniente do mar, que é gratuita e por fim aumenta a redundância da geração de energia, pois os outros métodos necessitam de fontes de energia artificiais, que estão sujeitas a falhas mecânicas e humanas, e o método apresentado usa as ondas do mar como fonte de energia o que jamais se esgotará.
O projeto consiste na instalação de braços mecânicos (Figura 1),
O projeto consiste na instalação de braços mecânicos (Figura 1),
ao redor de toda a plataforma, numa das pontas
desse braço são colocadas bóias, que farão o braço se movimentar de acordo com
as ondas, a outra ponta será fixada na carcaça da plataforma e com o acionará uma bomba hidráulica (Figura 2),
todos os braços acionam uma bomba hidráulica.
Essas bombas agem de maneira conjunta pressurizando um líquido dentro de uma
câmara hiperbárica (Figura 3).
Após a pressurização, o líquido é liberado e
aciona um motor hidráulico (Figura 4),
que por sua vez aciona
um gerador. Vale observar que a utilização de apenas um braço teria uma
eficácia insignificante, mas o somatório de todos os braços instalados ao redor
de toda a plataforma gera uma grande pressão na câmara hiperbárica e uma
considerável potência no motor hidráulico.
Em
condições apropriadas a geração de energia elétrica de todo o sistema pode
suprir até 15% do consumo total de eletricidade de uma plataforma.
O
fluido utilizado nesse processo pode ser a própria água do mar, e circuito deve
ser fechado, ou seja, após a água passar pelo motor hidráulico, e perder
pressão, ela voltará para as bombas hidráulicas dos braços mecânicos, onde
ganharão, novamente, pressão, e assim se completa o ciclo, que acontecerá de
maneira repetida e contínua.
O
projeto se mostra viável por não interferir na estrutura interna da plataforma,
já que os braços deverão ser instalados em sua parte externa, próximos à água.
Na parte interna serão colocadas apenas tubulações que ligarão todos os braços,
o que não significa complicações de projeto e instalação. Além disso deverão
ser instalados a câmara hiperbárica, o motor hidráulico e o gerador, que são
relativamente pequenos e podem ser instalados em qualquer lugar da plataforma.
A
melhor maneira de representar todo o sistema é como na figura 5, que mostra num
esquema simplificado, o arranjo dos equipamentos que compõem a usina. A letra A
representa o flutuador, B o braço horizontal de articulação, C a bomba
hidráulica de movimento alternativo, D a plataforma de sustentação e fixação
dos equipamentos, E a câmara hiperbárica, F a válvula reguladora de vazão, G o
motor hidráulico hidráulica e a letra
H, representa o gerador elétrico. Através da ação das ondas, flutuadores
(A) fixados em estruturas horizontais articuladas se movimentam atuando como
braços de alavanca. Esses braços de alavanca (B), numa certa relação,
multiplicam as forças oriundas do flutuador para acionar bombas hidráulicas (C)
de movimentos alternados. Estas bombas aspiram e comprimem o fluido durante a
movimentação dos flutuadores para abastecer e manter elevada a pressão da
câmara hiperbárica (E). A câmara hiperbárica é previamente pressurizada
contendo água e gás nitrogênio em volume fixo e permanente, caracterizando um
acumulador hidropneumático. A vazão de água, que abastece a câmara hiperbárica,
é então liberada na forma de jato, para acionar um motor hidráulico (G) numa
vazão igual ou menor àquela enviada pelas bombas, através de uma válvula
controladora de vazão (F). A rotação obtida no eixo da turbina é transmitida a
um gerador elétrico (H) para conversão de energia mecânica em eletricidade.
Referências:
Alunos (a): Rafael da Silva Gonçalves / Paula
Beatriz Rodrigues Herdt
